JPS61285688A - ヒ−タユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電気カーペット、保温マット等に使用されるコ
ード状の発熱線と温度検知線とを蛇行配設した接着可能
なヒータユニットに関する。

従来の技術 一般に電気カーペットや保温マット等に使用する面状発
熱体としてのヒータユニットには金属箔を所定のパター
ンにエツチングして両面に絶縁フィルムと接着フィルム
を多層ラミネートしたフィルムヒータユニットと、コー
ド状の発熱作用をする感熱線を蛇行配設した後接着フィ
ルムに融着固定したコードタイプのヒータユニットとが
アリ。

それぞれマ・ソト地と表地との間に配設して加熱加圧に
よシ一体化して床面状採暖具として使用されている。

ところがフィルムヒータユニットを使用した床面状採暖
具は誤まって鋭利な刃物で刺された場合に感電や動作不
能にな９易いと、と、冬期以外には小さく折りたたんで
収納しにくいこと、製造コストが高くつくこと等からコ
ード状のヒータユニットを使用した床面状採暖具が玉料
的に多く使用されている。

従来コード状の発熱線と温度検知線とをヒータユニット
にする技術は特公昭５９−３０４０７号公報。

実公昭５８−３３６６７号公報で開示されており、その
代表例を第５図で詳述すると、２０は一対のスパイラル
状に巻着した発熱作用をする内部導体と異常過熱温度を
検知する外部導体との間に１５０〜１９０℃で溶融する
結晶性樹脂例えばナイロン１１．ナイロン１２等の温度
ヒユーズ層を設けてそれら全体を塩化ビニル等の絶縁外
被２２で被覆し、更に最外かくに結晶性樹脂からなる接
着層２３ヲ被覆してなる発熱線、２１は一対のスパイラ
ル状に巻着した金属の導体間に負の温度係数を有する組
成物例えば塩化ビニルに四級アンモニウム塩の化合物、
含窒素環化合物、キレート系化合物等のいずれか一種類
を１〜５重量％添加してインピーダンスの温度依存性を
改良して温度検知感度を向上した感熱層を設けてそれら
全体を塩化ビニル等の絶縁外被２２で被覆し更に最外か
くに結晶性樹脂からなる接着層２３を被覆してなる温度
検知線、２４は発熱線２０及び温度検知線２１とを融着
固定し、かつ床面状採暖具のマット地と表地の間に介在
し加熱加圧することにより両者を接着一体化する機能を
有する結晶性樹脂例えばポリエチレン単体又はポリエチ
レン共重合体からなる接着フィルムであり、予め蛇行配
設された発熱線２０と温度検知線２１との上面に接着フ
ィルム２４ヲ載置して接着フィルム２４と発熱線２０及
び温度検知線２１との接触部を加熱加圧することにより
接着層２６と接着フィルム２４とが溶融し冷却□すれば
ヒータユニットが得られる。

このヒータユニットによれば蛇行状に配設した発熱線２
０及び温度検知線２１とが接着フィルム２４の片面上で
融着固定されたものであり、複数本のコード状の発熱線
２０及び温度検知線２１であっても人手がかからず全自
動で蛇行配設及び融着固定できることから量産性に優れ
、かつマット地と表地との間に予め加工したヒータユニ
ットを介在させて加熱加圧することにより、少ない構成
材料であるにもかかわらず確実な接合体が得られ、その
製造法は技術的にも画期的な方法であり、長年その製造
法により性箭が優れ、かつ安価な床面状採暖具を多製造
しその産業上の効果は犬なるものがある。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来のヒータユニットは以下に示す問題
点があり、その改善が望まれていた。

（１）接着フィルム及び接着層は１００〜１３０℃の融
点を有した結晶性樹脂であることから１両者を良好に融
着固定するには両者の溶融粘度が低くなる１５０〜１８
０℃の高温で１〜１０秒間加圧しなければならない。融
着固定のスピードを上げ生産性を上げるには１８０〜２
００℃の温度が必要なことから、ｃＬ１〜０．６ｍの厚
さの接着フィルムが熱収縮を起してしまい融着固定した
発熱線や温度検知線の配設ピッチにムラが発生する恐れ
がある他に９発熱線及び温度検知線の絶縁外被が熱変形
を起して著しい場合は耐圧不良の恐れが潜在的にあった
。

（２）接着層はポリエチレンを主成分とする結晶性樹脂
であることから、冬期の気温が低い時には硬くなって柔
軟性を失い１発熱線や温度検知線の蛇行配設の作業性が
低下したシ、床面状採暖具に組込んだ場合折りたたみ性
が劣る他に最外かくに接着層を被覆する為に材料と工数
がかかり製造コストが高くなる欠点を有していた。

（３１接着フィルムの厚みは床面状採暖具に組込んでマ
ット地と表地とを接着一体化する目的のみであればα０
５〜ＣＬ１ｗｎ程度で済むが、蛇行配設した発熱線と温
度検知線とを融着固定して床面状採暖具に組立てるまで
の取扱いを考慮した機械的強度を確保するには０．１〜
０．３ｍ＋ｎの余分に厚いものが必要となり、床面状採
暖具になってからは腰の硬い状態となり繊維をニードル
パンチ加工したマット地や表地との接着剤として好まし
くなく、折りたたみ性の良い床面状採暖具が得られにく
い問題があった。

問題点を解決する為の手段 本発明は従来の欠点を解決する為に長期間かつ鋭意検討
の結果なされたもので、接着フィルムがアルミニウム箔
や不織布等の芯材の片面に設けたポリニレフィン樹脂を
主成分とする構造接着層と他の片面に設けたカルボニル
基（Ｃ＝Ｏ）’ｒ有する８０〜１２０℃に融点あるいは
軟化点を有する樹脂からなる仮付接着層とからなり、蛇
行配設した最外かくに塩化ビニルの絶縁外被を有する発
熱線及び温度検知線の上に前記接着フィルムの仮付接着
層が発熱線及び温度検知線側になるよう載置し。

構造接着層側から接着フィルムと発熱線及び温度検知線
の接触部分ヲ１００〜１４０℃の温度で１〜１０秒間加
熱加圧することにより融着固定してヒータユニットを得
るものとした。

作用 接着フィルムが芯材の片面に設けたポリオレフィン樹脂
を主成分とする構造接着層と他面に設けた仮付接着層と
からなり、かつカルボニル基を有する樹脂例えば共重合
ポリエステル、ポリウレタン、酢酸ビニル共重合体等の
仮付接着層と発熱線及び温度検知線の絶縁外被とが接触
面において。

１００〜１４０℃の加熱加圧により融着固定されること
から次の作用が望める。

（１）接着フィルムの熱収縮がなく発熱線及び温度検知
線側志の蛇行配列のピッチムラが発生せず。

更に発熱線及び温度検知線の絶縁層の加熱加圧による変
形が解消できる。

（２）発熱線及び温度検知線の最外かくは塩化ビニルの
絶縁外被であることから柔軟性があり蛇行配設の作業効
率が良いこと、余分な材料と工数を必要としないことか
ら製造コストが安価になる。

（ろ）接着フィルムの厚みを薄くても丈夫なヒータユニ
ットが得られ、感触の良い、かつ折りたたみ性の優れた
床面状採暖具ができる。

実施例 以下本発明の実施例につき図面に従い詳述する。

第１図は本発明のヒーターユニット８の要部断面を示し
たものであシ、１はアルミニウム箔あるいは不織布等の
芯材２の片面に設けたポリオレフィン樹脂からなる構造
接着層６と一方の面に設けたカルボニル基を有する樹脂
からなる仮付接着層４とからなる接着フィルム、５は最
外かくにポリ塩化ビニルの絶縁外被７を有するコード状
の発熱線、６は最外かくにポリ塩化ビニルの絶縁外被７
を有する温度検知線である。

第２図は発熱線５の構造を示したものであり。

９はポリエステル、耐熱ポリアミド等の繊維からなる芯
糸、１０は芯糸の外周にスパイラル状に巻着した銅、銅
合金等からなる発熱作用をする内部導体、１１は芯糸９
及び内部導体の外周囲に１５０〜１９０℃に融点を有し
異常温度になった場合は著しいインピーダンスの低下あ
るいは溶融する性質の結晶性樹脂例えばナイロン１１．
ナイロン１２．変性ナイロン１１等からなる感熱層、１
２は感熱層１１の外周にスパイラル状に巻着されて異常
温度になった際に漏洩電流あるいは短絡電流を検知して
制御回路に設けた保安回路を動作させて内部導体１０に
流れる発熱電流を遮断させる為の外部導体、７は感熱層
１１及び外部導体１２の外周を被覆してなる塩化ビニル
からなる絶縁外被である。

第６図は温度検知線側の構造を示したものであす、１６
はポリエステル、耐熱ポリアミド等の繊維からなる芯糸
、１４は芯糸１３の外周にスパイラル状に巻着してなる
内部電極、１５は負の温度係数を有する樹脂例えば塩化
ビニルに四級化アンモニウム塩、含窒素化合物等を１〜
５重量％添加してインピーダンスの温度特性を向上した
感熱層、１６は感熱層１５の外周にスパイラル状に巻着
した外部電極。

１７は感熱層１５の中に添加されている可塑剤や四級ア
ンモニウム塩等の移行を防止する遮閉テープ。

７は塩化ビニルからなる絶縁外被である。

第４図は第１図で示したヒータユニット８金床面状採暖
具に組込んだ要部断面を示したものであり、１８は芯材
２と構造接着層側により接着一体化された表地、１９は
芯材２と仮付接着層４により接着一体化されたマット地
であり１発熱線５及び温度検知線６はマット地１９と表
地１８との間にヒータユニット８を介在させて王者を１
６０〜１６０℃ノ温度で加熱加圧することにより構造接
着層６と仮付接着層４とを溶融させた後に冷却すること
により床面状採暖具が得られる。

前記構成における作用を次に説明する。

接着フィルム１は芯材２の片面にポリオレフィン樹脂か
らなる構造接着層６と他方の面にカルボ、　ニル基を含
む樹脂からなる仮付接着層４とを複合化してあり、芯材
２が１０１〜０．０３ｍの厚さのアルミニウム箔であれ
ば発熱線５から発生した熱を均一化する効果と構造接着
層３及び仮付接着層４とが必要以上に厚くなくても発熱
線５及び温度検知線６とを蛇行配設して融着固定しても
配設ピッチのムラを発生して局部過熱を起したすせず更
には表地１８とマット地１９とを接着一体化した後も接
着強度を損うこともなく床面状採暖具としての感触や折
９たたみ性の優れたものが得られ、芯材２が目付量２０
〜６０ｆ／ｍ’の不織布であれば均熱効果はないが発熱
線５及び温度検知線６の配設ピッチムラを発生して局部
過熱を起したすせず構造接着層６及び仮付接着層４の厚
みを必要最小限の厚みに設定してもヒータユニット８の
変形収縮がなく丈夫で取扱い上も支障を起さず、更に床
面状採暖具として一体接合化した後も接着強度を損うこ
ともなく感触や折りたたみ性の優れたものが得られる。

構造接着層３は融点が１００〜１３０℃にあるポリオレ
フィン樹脂単体、共重合体、混合体のいずれでもよく、
かつ他の成分例えば酢酸ビニル共重合体、エチレンエチ
ルアクリレート、エチレンプロピレンゴム等を副成分と
したものであってもよく。

厚みは０．０５〜ＣＬ１５■が適し、その主たる目的は
表地１８と加熱加圧によって接着一体化させる機能であ
ることから芯材２と複合化し易く材料コストが安いこと
からポリオレフィン樹脂の中で特にポリエチレンが最適
である。

仮付接着層４の機能はポリ塩化ビニルの絶縁外被７と融
着固定する性質を有し、かつマット地１９と加熱加圧に
よって接着一体化することが必要であり、その為には塩
化ビニルと相性がよくかつ接着性のあるカルボニル基を
有しかつ８０〜１２０℃に融点あるいは軟化点を有する
共重合ポリエステル。

ポリウレタン、酢酸ビニル共重合体等が適している。共
重合ポリエステルはテレフタル酸の一部をアジピン酸ま
たはセパチン酸で置換することによシ８０〜１２０℃の
融点に低下させることが容易であることから２本発明の
仮付接着層４に用いる樹脂としては最も適している。ポ
リウレタンや酢酸ビニル共重合体の場合、その組成分の
副成分として塩化ビニルを添加した９又は低分子のワッ
クスや粘着付与剤を添加することにより絶縁外被７との
融着固定強度が向上して発熱線５と温度検知線６とを蛇
行状にしっかりと配設固定したヒータユニット８が得ら
れる。

また仮付接着層４の融点あるいは軟化点は８０〜１２０
℃にしたことにより、蛇行配設した発熱線５及び温度検
知線乙の絶縁外被７と仮付接着層４とをそれらの接触面
で融着固定する場合、構造接着層３側から加熱加圧する
場合に絶縁外被７の熱変形が著しく始まらない１００〜
１４０℃の温度条件で融着固定することができるので耐
圧低下の恐れが解消できる。

次に発熱線５及び温度検知線６は最外かくが絶縁作用を
する塩化ビニルの絶縁外被７であることからコード状の
柔軟性が失なわれず、蛇行配設の作業性が環境温度に左
右されず効率よく自動的に配設作業ができる。また従来
例のように最外かくに接着層を被覆しなくても済むこと
から余分な材料と工数をかけずに発熱線５及び温度検知
線６を製造できることからコストが安価にできる他に。

面状採暖具に組込んだ後の折りたたみ性が向上できる。

発明の効果 以上詳述した如く、アルミニウム箔あるいは不織布から
なる芯材の片面にポリオレフィン樹脂を主成分とする構
造接着層を設は他面にはカルボニル基を有し塩化ビニル
と接着性を有しかつ８０〜１２０℃に融点あるいは軟化
点を有する仮付接着層とからなる複合の接着フィルムと
、最外かくに塩化ビニルの絶縁外被を有する発熱線及び
温度検知線とを絶縁外被が仮付接着層と接触する部分で
１００〜１４０℃の温度で加熱加圧により融着固定され
たことにより、以下の効果が期待できその産業上の利用
価値は大なるものがちる。

（１）接着フィルムの熱収縮が少なく、融着固定した発
熱線及び温度検知線の配設ピッチムラが生じない。

（２）絶縁外被の熱変形が少なく端圧低下の恐れがない
。

（６）発熱線及び温度検知線の柔軟性がある為、配設作
業性が良くかつ面状採暖具としての折りたたみ性も向上
できる。

（４）　接着フィルムの厚みが薄くても丈夫なヒータユ
ニットになり、感触、折りたたみ性を向上しかつ低コス
トで製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すヒータユニットの要部
断面図、第２図及び第６図は本発明の一実施例に用いら
れる発熱線及び温度検知線の構造図、第４図は本発明の
一実施例のヒータユニットを適用した床面状採暖具の要
部断面図、第５図は従来例を示すヒータユニットの要部
断面図を示す。 １・・・接着フィルム　　　　２・・・芯　　　材６・
・・構造接着層　　　　　４・・・仮付接着層５・・・
発　熱　線　　　　　６・・・温度検知線７・・・絶縁
外被

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）最外かくに塩化ビニルの絶縁外被（７）を有する
   発熱線（５）及び温度検知線（６）を蛇行状に配設して
   接着フィルム（１）で融着固定したヒータユニットにお
   いて、前記接着フィルム（１）が芯材（２）の片面に設
   けたポリオレフィン樹脂を主成分とする構造接着層（３
   ）と他方の面に設けたカルボニル基を有する樹脂からな
   る仮付接着層（４）とからなり、前記絶縁外被（７）と
   仮付接着層（４）とが接触面において加熱加圧により融
   着固定されていることを特徴とするヒータユニット。
2. （２）芯材（２）が金属箔か不織布のいずれか一方であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のヒータ
   ユニット。
3. （３）仮付接着層（４）が８０〜１２０℃に融点又は軟
   化点を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のヒータユニット。